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▼ スピナーのブレードは何故回るのか？
- ジャンル:日記/一般
- (スピナー)
自作のスピナーが回りません( -_-)
これまでの経緯は此方で
http://www.fimosw.com/u/tosak/nn52pmy2bzsx3m
http://www.fimosw.com/u/tosak/nn52pmyxbwgiki?c=12
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何故回らないの？？
いや、そもそも何故ブレードは回るのか？
考えたら不思議よね〜
こんな金属のプレートが水の中でクルクルと回るんですよ(^_^;)
でも自分で造ってみた奴は回らなかった、、、
何故回ったり回らなかったりするんでしょうか？
答えをね、ネットで探し回りましたよ。
で、答にはとうとうたどり着けませんでしたわ
ブレードの回る原理が解らないんです( -_-)
誰か教えて、、、お願い
おいおい、
じゃ〜このタイトルは何なのよ(;￢_￢)
所詮は万年素人のとーさくさんでありす。
そんな難しい話はハナから無理なのでありまして〜
理屈は解らなくても要はブレードが回れば良い訳でしょ！
と、開き直るしかないのよね
理詰めで攻めれないのなら実践で攻めるのみです。
回ったら其れが正解、回らなければ不正解って事ですな(^_^)ﾉ
毎日ちょっとづつ実験してみて、脳内シミュレーションを重ね、、、疑問は疑問を生み、また新たな実験を、、、(^_^;)
その経過報告です。
先ず(^_^)ゞ
回らなかったブレードは本当に回らないのでしょうか？？
でね、、、
そもそもブレード単体ではどんな動きをするんだろう？って思いましてね。
糸で縛ってこの状態で泳がせてみたのんですよ。
浴槽に沈めて、一気に糸を引っ張ります。
そしたら〜
クルルルルルルルルル、、、、、、
ビュンビュン回りますやん(ﾉ^^)ﾉ
回るんだ〜ちゃんと、、、
やっぱり回らなかったのには理由が有るんだな。
ブレードを水の中で動かしながら何かヒントがないかといろいろやっておりますとちょっとした事に気が付きましてね。
ブレードの動きをなんとな〜く再現してみます。
解りにくかったらご免なさい、、、
左側が上、右方向が浴槽の底と思ってくださいな
ラジペンは無い物と思って(^_^;)
ブレードは普通に沈んでこの様にぶら下がっています。
糸を下げて沈めて行くと、、、
ブレードは丸い面を下にしてスルっとカーブを描きながら斜めに沈んで行きます、、、
ま、ここは容易に想像出来ますな(^_^;)
さて、浴槽の底まで沈めたブレードを回り出さないぎりぎりのスピードで引っ張り上げて行きますと〜不思議な事が起きるんですよ？
ほんのちょっとなんだけどブレードがジワッと浮き上がるんです( ﾟдﾟ)
有り得ない気がするんだけど、、、本当
この時回転方向にはまだ動いていません。
で徐々にスピードを上げて行くとブレードがどちらかにふっと逃げるようにスライドします。
つまり回転方向には動くんですな。1度動き始めるとそのままスライドし続ける、つまりは回転し始めるんです。
で、もう少しスピードを上げると、、、
ブレードはもっと浮き上がって行き、回転はドンドン速くなって行きます。
浴槽ではこれ以上速く動かせないってスピードで?の様な角度位まで開きました。
青い線が水の流れです。
ブレードは水の流れに抵抗するように浮き上がるんですよね。
と言う事はブレードを水の流れに逆らって浮き上がらせる程の力が裏側に発生しているって事なんでしょ？？
この時、ブレードは回転していますのでこの回転する力も何か作用してるのかもしれませんね。
ん〜〜〜〜〜(^_^;)
ない知恵を絞って理由を考えるに〜、、、
水の中で動くブレードの凸面と凹面には別々の水の流れが発生して、
凹面の方が凸面よりも強い水流(力？)が掛かるのでブレードを押す力が発生。
押されたブレードの凸面はより流れにさらされるので水流(力？)を強く受け、その力を受け流すためにブレードは横方向に逃げる？
この流れが連続するために延々と横方向に逃げ続ける。って事は支点を中心にした回転運動に成る訳ですな。
流速が増せばより強くブレードを押し上げる力が起こりより浮き上がりつつ横に強く逃げるようになるので回転も速く成る、、、
んーーーーー(?_?)
どうだろう？
合ってるのか間違っているのかとーさくさんには解りません、、、、、、
でも、少なくともブレードが回るのは表と裏両面に掛かる水の流れが強く関係している事は間違い無いのだとは思いません？(^_^;)
他のブレードも同じは右方で泳がせてみました。
それぞれ独特の動きをしますな(^_^;)
解りやすいのは之です。
自作スピナーで見事に回ったブレード(^_^)ﾉ
このブレードは平板なんだけど捻りが入っていましてね。
下のブレードの様な湾曲は無く、撃ち抜きの平板を捻ってカーブを付けただけ。
糸を結んで先程と同じ実験をしたら〜
緩く引っ張っぱると捻れたカーブの通りに動くんですよ。
回転と言うよりは捻れのカーブのまま回りながら進むって感じ。だから動き出しは凄く軽いんですよ。
スピードを上げて行くに連れて捻れのカーブにそった動きは破綻し、やがて浮き上がり回転へ移行します。
特徴は兎に角引き抵抗が小さいって事ですな。
コロラドブレードは回転し始めるとスピードが増す程に明らかに引き抵抗が大きく成っていくんですよ。
其れが無い、、、
別の100均ブレード
右のブレードがオリジナル(^_^)ﾉ
真ん中から真っ直ぐくの字に折れ目が入っています。
左のはペンチで潰してなるたけ平たく伸してみました。
な〜んと右側のブレードでもクルクルと回り始めたんですよ〜。
引き始めはゆらゆらと不安定に動き出し、其処から一気に回転運動に変わりました。
対して左のは全く駄目ですね( -_-)
ヒラヒラと左右に大きく逃げるのですが回転運動には移行しませんでした。
ただの平板は回転しない、若しくはし難いようですな。
これらの100均ブレードは、動き始めは本物ブレードと違う力の掛かり方をしているようなんですがいざ回転し始めると多分同じ理屈で回転しているように思います。
どちらにしても表裏の水の流れの違い、又は変化が作用して動いているのは同じなんじゃないかな〜？
つまり〜
回る回らないはブレードの形で決まります。
でも、回す為にはブレードの表と裏に適切な水流が当たらなければならない。
ってのは確かな気がするんですけど、、、(^_^;)
どうでしょ？合ってる？
この仮説を検証してみましょう。
超必要最低限な組み合わせのスピナー(^_^;)
どちらも自作では回らなかったりブレードです。
ブレードの裏面には極力何も無い状態にしてみました。
でお風呂実〜験〜(^_^)ﾉ
ビュ〜〜〜ンびゅ〜〜〜ん
回る回る(ﾉ^^)ﾉ
凄まじく回るのよ〜
じゃあ、こんなのは？
上のは#0，1番小さいブレードに極小ですがビーズを三つ。
下のは#1なんだけど回らないからってペンチでしゃいでみてやや平たく成ってしまったブレード。
平たくしても回るのは回りましたわ(^_^;)
でもね、動き出しが鈍く回転も弱い。
ブレードの後ろにビーズが列ぶ#0の方は全く回りませんでした、、、
水中で引っ張ってる時、ずっとこの状態でブレードとビーズが引っ付いた状態に成ります。
ビーズに吸い付いてるみたいなんだ(･_･、)
う〜〜〜ん
回らなかった理由は此処なんだろうな〜(^_^;)
何となく解ったような気がする。
自作のスピナーはどれもブレードの裏面にビーズやらシンカーやらがぺったり填まって裏面には水の流れが起こり難い造りに成ってますよね(^_^;)
ブレードの浮き上がりが起こらなければ回転に移行出来ないのでしょう。
そう言えば思い出した、、、
義弟が言ってたんですよね〜
「ブレードは丸くて大きいのが良いですよ」
彼は#3以上のブレードばかりを使っていましたわ。
#0ブレードは単体でさえ回すのに苦労します。
ブレードは大きければ大きい程、広ければ広い程回転する為の力を容易に発生させる事が出来るって事なんでしょうね。相対的な大きさでビーズやシンカーの影響も受け難いだろうし。
多分ですけど、、、(^_^;)
回らなかったブレードは私の造り方自体にに問題が有ったのですな。
小さなブレードを回そうとすれば余程巧い事やらないと失敗するって事ですわ。
実験の結果から100均ブレードも使い方次第で充分に実用に成るって事が解りました。
但し、此方のブレードはスプーンの様に丸く湾曲していないので浮き上がり力は期待出来ません。
でも捻りを入れれば上手く行くのじゃないかしら？(^_^;)
結論と言う程の結論を出す事は出来ませんでしたね、、、すみません(^_^;)
多分流体力学で説明出来るんだと思うのですけど、とーさくさんの頭ではちょっと、、、
何方か、上手く説明していただけないでしょうか。
でも、どうやれば回るのかはなんとなく摑んだような気がします。
この実験結果を元にして改めてオリジナルスピナーを考案してみようと思います。
次のはバッチリ回しますんでもう少しお付き合い下さいませ(^_^)ゞ
- 2018年9月14日
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